Anordnungen zur Speicherung und Förderung von Druckmitteln in Hydrauliksystemen sind insbesondere bei elektronisch geregel- ten Bremssystemen mit Anti-Blockier-System, Antriebsschlupf- regelung oder elektronischem Stabilitätsprogramm hinreichend bekannt. In der Patentschrift DE 36 27 264 C2 ist beispiels- weise ein Aggregat offenbart, bei der ein Hydraulikspeicher zur Energiespeicherung von unter Druck stehender Bremsflüs- sigkeit in ein Gehäuse eines Pumpenaggregats eingeschraubt ist.

Üblicherweise sind die Funktionsbaugruppen Pumpeneinheit und Speichereinheit als einzelne und separate Baugruppen in bzw. an einem Hydraulikblock eines Bremssystems angeordnet. Die getrennte Ausbildung dieser Baugruppen erfordert einen erhe- blichen Bauraum und führt zu einem hohen Gewicht. Insbesonde- re bei hydraulischen Bremsanlagen wären jedoch aufgrund des im Motorraum eines Kraftfahrzeuges nur sehr gering vorhande- nen Einbauraumes sowie der ständigen Forderung der Automobi- lindustrie nach einem niedriges Gewicht leichte und platz- sparende Hydraulikaggregate wünschenswert.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Speicherung und Förderung von Druckmitteln zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und gleichzeitig ein platz-und gewichtssparendes Aggregat darstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zur Speicherung und För- derung von Druckmitteln die Pumpeneinheit innerhalb der Spei- chereinheit angeordnet ist. Die Erfindung stellt somit eine leichte und in ihrer Baugröße kleine Vorrichtung zum Spei- chern und Fördern von Druckmitteln in Hydrauliksystemen be- reit. Dies gelingt insbesondere durch die hohe Integration der Funktionsbaugruppen Pumpe und Speicher. Einzelne Bauteile können dabei Doppelfunktionen erfüllen. Vorzugsweise ist bei- spielsweise die Pumpeneinheit in einem Deckelelement eines Gehäuses der Speichereinheit angeordnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin- dung ist die Speichereinheit durch einen Faltenbalg in eine innere und eine äußere Kammer geteilt. Wenn der Faltenbalg als Metallfaltenbalg ausgebildet ist, ist es erforderlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in der inneren Kammer einen Anschlag aufweist, damit der Metallfaltenbalg nicht vollständig zusammengedrückt werden kann, was zu seiner Be- schädigung und daraus resultierend zu Undichtigkeiten führen könnte. In diesem Anschlag kann dann mit besonderem Vorteil die Pumpeneinheit integriert sein.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die innere Kammer der Speichereinheit mit Gas gefüllt. Dadurch wird eine Vorspannung im Speicherraum erzeugt. Die Speicher- einheit dient nämlich insbesondere beim Einsatz in hydrau- lischen Bremsanlagen nicht zur als Reservoir für Hydraulik- flüssigkeit im Sinne eines Tanks, sondern insbesondere auch als Energiespeicher, mit dessen Hilfe die Bremsflüssigkeit ständig unter Druck steht und ein Bremsvorgang sofort ausge- führt werden kann, ohne daß vorher Druck aufgebaut werden muß.

Der oben genannte Anschlag besitzt als Sicherheitsreserve lediglich den Charakter einer Notbremse und sollte im Betrieb der Speichereinheit vom Faltenbalg nicht berührt werden. Der Anschlag ist insbesondere großvolumig ausgeführt, um das Vo- lumen der inneren Kammer der Speichereinheit zu verringern bzw. zu optimieren. Dies resultiert aus den Anfordernissen einer möglichst optimalen Druck-Volumenkennlinie, durch die die Dämpfungseigenschaften der Speichereinheit festgelegt werden. Dabei ist es wünschenswert, daß durch eine Bewegung des Faltenbalges eine optimale Änderung des Volumens der in- neren Kammer der Speichereinheit erfolgt. In dem ohnehin vor- handenen relativ großen Bauraum des Anschlages kann die Pum- peneinheit deshalb besonders leicht integriert werden.

Ein weiterer positiver Effekt der erfindungsgemäßen Baugrup- penintegration zeigt sich in der Akustik der Vorrichtung. Die kompakte Bauweise der Vorrichtung, die die Massen der ein- zelnen Bauteile auf ein kleines Volumen konzentriert, und das günstige Verhältnis zwischen bewegten und ruhenden Massen, wobei die bewegten Massen erheblich leichter als die ruhenden sind, bewirken eine maßgebliche Dämpfung der hervorgerufenen Schwingungen. Die Durchströmung der Speichereinheit mit Brems-bzw. Hydraulikflüssigkeit bewirkt eine Pulsationsmin- derung bei der Förderung des Druckmittels, da das Volumen der Speichereinheit als hydraulische Kapazität die Pulsation ab- dämpft. Durch beide beschriebenen Maßnahmen wird die Ge- räuschbildung erheblich reduziert.

Mit besonderem Vorteil kann in einer Weiterbildung der Erfin- dung eine die Pumpeneinheit antreibende Motoreinheit als Li- nerarmotor mit einem Läufer und einem Ständer ausgebildet sein. Vorzugsweise ist dann das Gehäuse der Speichereinheit gleichzeitig als Ständer des Linearmotors ausgeführt, was zu einer weiteren Gewichts-und Volumenoptimierung des Hydrau- likaggregates führt. Die Integration der drei Baugruppen Mo- toreinheit, Pumpeneinheit und Speichereinheit zu einem Ag- gregat erspart außerdem eine aufwendige Verbindungs-und An- schlußtechnik, wie sie bei einer aufgelösten Anordnung not- wendig wäre.

Durch die Anwendung des Linearmotorkonzeptes entfällt erfin- dungsgemäß ein Bauteil wie Exzenter oder Taumelscheibe, das die Rotation der Motorwelle eines Elektromotors in eine Line- arbewegung für die Bewegung der Kolben der Pumpeneinheit transformiert. Vorzugsweise ist nämlich der Läufer des Line- armotors an einem Ende mit einem Mitnehmerbügel versehen, wobei der oder die Kolben der Pumpeneinheit mittels des Mit- nehmerbügels bewegbar sind.

Vorzugsweise weist der Linearmotor Permanentmagnete auf, die an der Außenkontur des Gehäuses der Speichereinheit angeord- net sind. Der Läufer des Linearmotors kann insbesondere auch mittels Lagerelementen axial am Umfang des Gehäuses der Spei- chereinheit geführt sein.

Ein zusätzlicher vorteilhafter Effekt der vorliegenden Erfin- dung ist die Kühlung des Ständers und der Läuferwicklung des Linearmotors. Durch die Umströmung der Innenwand des Gehäuses der Speichereinheit, welches ebenfalls als Linearmotorständer fungiert, wird die zwischen den Magnetspulen des Läufers und den Permanentmagneten des Ständers entstehende Wärme mittels der Brems-oder Hydraulikflüssigkeit abgeführt.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung der in der einzigen Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung.

Die Figur zeigt im Längsschnitt und teilweise schematisch eine erfindungsgenäße Vorrichtung 1 zur Speicherung und För- derung von Druckmitteln in Hydrauliksystemen. Die Vorrichtung 1 vereinigt erfindungsgemäß zumindest die Funktionsbaugruppen Speichereinheit 2 und Pumpeneinheit 3. In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann auch eine insbesondere als Linearmotor ausgebildete Motoreinheit 4 in die Vorrichtung 1 integriert sein. Die einzelnen Baugruppen sind dabei vorzugs- weise so zusammengefügt, daß Bauteile einer Baugruppe gleich- zeitig Funktionen der jeweils anderen Baugruppen übernehmen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 kann mit besonderem Vor- teil in hydraulischen Bremsanlagen für Kraftfahrzeuge einge- setzt werden, da sie besonders leicht und kleinbauend ist.

Am äußeren Umfang des vorzugsweise rotationssymmetrisch auf- gebauten Gehäuses 2a der Speichereinheit 2 sind Permanent- magnete 2e so angeordnet, daß sie das Statormagnetfeld des Linearmotors 4 erzeugen und somit die Speichereinheit 2 als Ständer 4b des Linearmotors 4 fungiert.

Der Läufer 4a des Linearmotors 4 umfaßt Magnetspulen 4e, die ebenfalls vorzugsweise rotationssymmetrisch angeordnet sind, und einen Mitnehmerbügel 4d, der als Brücke den inneren Frei- raum des Läufers des Linearmotors 4 überspannt. Der Läufer 4a ist so angeordnet, daß er den Ständer 4b umgreift und mittels Lagerelementen 4c am Umfang des Ständers 4a so gelagert ist, daß er eine Linearbewegung in Richtung der Ständerachse durchführt. Der Mitnehmerbügel 4d ist insbesondere so ausge- formt, daß er über eine Punktauflage die Bewegungen des Läu- fers 4a des Linearmotors 4 auf dem Pumpenkolben 3c der vor- zugsweise als Axialkolbenpumpe ausgeführten Pumpeneinheit 3 überträgt. Der durch diese Bewegung erzeugte Kolbenhub der Pumpeneinheit 3 wird mittels einer Rückstellfeder 3h zurück- gestellt, wodurch eine oszillierend pumpende Bewegung des Pumpenkolbens 3c entsteht. Der Pumpenkolben 3c ist im Pumpen- zylinder 3b geführt, der im Gehäuse 3a der Pumpe 3 angeordnet ist.

Im Gehäuse 3a der Pumpeneinheit 3 sind zusätzlich ein Saug- kanal 3d zum Einlaß des Druckmittels aus einem Hydrauliksy- stem (nicht dargestellt) und ein Druckkanal 3f angeordnet.

Der Druckkanal 3f verbindet die Druckseite des Pumpenzylin- ders 3b mit der äußeren Kammer 3d des Gehäuses 2a der Spei- chereinheit 2. Dies führt dazu, daß das Druckmittel aus dem Hydrauliksystem angesaugt, von der Pumpeneinheit 3 in die Speichereinheit 2 gefördert und dort gespeichert wird bzw. wieder zurück ins Hydrauliksystem gelangt.

Das Gehäuse 3a der Pumpeneinheit 3 wirkt durch seine Anord- nung in der inneren Kammer des Gehäuses 2a als Stützkörper eines Faltenbalgs 2b, der das Gehäuse 2a in eine innere Kam- mer 2c und äußere Kammer 2d trennt. Der Faltenbalg 2b ist dabei insbesondere als Metallfaltenbalg ausgebildet. Gleich- zeitig bildet das Gehäuse bzw. Pumpengehäuse 3a der Pumpen- einheit 3 einen Verschlußdeckel bzw. ein Deckelelement 2f, mit dem das Gehäuse 2a der Speichereinheit 2 verschlossen ist. Zusätzlich kann im Spalt zwischen Deckelelement 2f und Gehäuse 2a der Faltenbalg 2b gasdicht gegenüber der Umgebung befestigt sein.

Auf der dem Deckelelement 2f gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 2a befindet sich vorzugsweise ein Ventilelement 2g, welches insbesondere als Sitzventil ausgelegt und mit dem Faltenbalg 2b verbunden ist. Mittels der Druckdifferenz, die zwischen der inneren Kammer 2c und der äußeren Kammer 2d im Gehäuse 2a herrscht, und somit mit der Bewegung des Falten- balges 2b wird das Ventilelement 2 g geöffnet oder geschlos- sen.

Ein zusätzlicher vorteilhafter Effekt der vorliegenden Erfin- dung entsteht durch die Durchströmung der Speichereinheit 2 mit Druckmittel. Das Druckmittel bzw. die Bremsflüssigkeit strömt hierbei an den Wänden des Gehäuses 2a der Speicher- einheit 2 entlang und ist dadurch in der Lage, den Ständer 4b und die Magnetspulen 4f des Läufers 3a während des Betriebes zu kühlen.

Bezugszeichenliste 1 Vorrichtung zur Speicherung und Förderung 2 Speichereinheit 2a Gehäuse 2b Faltenbalg 2c Innere Kammer 2d Äußere Kammer 2e Permanentmagnete 2f Deckelelement 2g Ventilelement 3 Pumpeneinheit 3a Pumpengehause 3b Pumpenzylinder 3c Kolben 3d Saugkanal 3e Saugventil 3f Druckkanal 3g Druckventil 3h Rückstellfeder 4 Linearmotor 4a Läufer 4b Stander 4c Lagerelemente 4d Mitnehmerbügel 4f Magnetspulen